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化工輕工
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如何做高中化學化工流程題目

作者:訪客發布時間:2021-08-25分類:石油化工瀏覽:100


導讀:1、關注傳統化學工藝,熟悉中學化學中出現的重要的化工生產的生產原理(1)鈉:電解熔融氯化鈉。(2)鎂:電解熔融氯化鎂。(3)鋁:電解熔融氧化鋁。(4)鐵:CO還原鐵礦石、鋁熱法...

1、關注傳統化學工藝,熟悉中學化學中出現的重要的化工生產的生產原理
(1)鈉:電解熔融氯化鈉。
(2)鎂:電解熔融氯化鎂。
(3)鋁:電解熔融氧化鋁。
(4)鐵:CO還原鐵礦石、鋁熱法(熱還原法)。
(5)銅:火法煉銅、濕法煉銅、電解精煉銅
(6)氯氣:電解飽和食鹽水(氯堿工業,同時得到氫氧化鈉)。
(7)硅:在高溫下,用焦炭還原二氧化硅。
(8)鹽酸:將氫氣在氯氣中燃燒所得的溶于水。
(9)硫酸:FeS2(或S)→SO2→SO3→H2SO4(接觸法)。
(10)硝酸.NH3→NO→NO2→HNO3(氨氧化法)。

2、回歸課本,吃透知識點,鞏固重要的課后習題。
必修二第四章海水資源的開發利用中提到:
海帶提碘;(P91-實驗4-2) 海帶→海帶灰→濾液→H2O2氧化I-為I2→萃取→蒸餾→碘
海水提溴:(P91-資料卡片)酸化濃縮海水→氯氣氧化到Br2→SO2還原到Br-(富集)→再氯氣氧化到Br2→萃取→蒸餾→溴
海水提鎂:(P93-4題)海水→Mg(OH)2→MgCl2溶液→(HCl氣流蒸干)無水MgCl2→Mg
如何從MgCl2·6H2O中得到無水MgCl2:
在干燥的HCl氣流中加熱,干燥的HCl氣流中抑制了MgCl2的水解,且帶走MgCl2·6H2O受熱產生的水汽
若直接加熱MgCl2·6H2O易得到Mg(OH)Cl的方程式:MgCl2·6H2O==Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑

課本母題1:(P106-9)鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含Fe3+、Fe2+和Mn2+等離子。若以它為原料可制輕質氧化鎂。

涉及物質的轉化、除雜,原料的經濟性選擇,
基礎的實驗操作:溶解、過濾、灼燒

課本母題2:(選修四P66-2)在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有Fe2+。在提純時,為了除去Fe2+,常加入少量H2O2,使Fe2+ 氧化為Fe3+,再加入相應物質至pH=4,可以達到除去鐵離子而不損失硫酸銅的目的。
涉及離子的轉化、除雜。

調節溶液的pH,常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。調節pH所需的物質一般應滿足兩點:
a.能與H+反應,使溶液pH增大,應達到目標沉淀物沉淀完全的pH而小于保留離子開始沉淀的pH;
例如市一模的流程題中pH范圍
b.不引入新雜質。
例如:若要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO,Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質來調節溶液的pH,不可加NaOH溶液、氨水等。

課本母題3 P94-10以金紅石(主要成分TiO2)為原料生產金屬鈦的步驟主要有:
(1)在高溫下,向金紅石與焦炭的混合物中通入Cl2得到TiCl4和一種可燃性氣體。TiO2 + 2Cl2 +2 C==TiCl4 +2CO
(2)在稀有氣體(如氬)氛圍和加熱的條件下,用鎂與TiC14 反應可得到鈦。TiC14+2Mg==Ti+2MgCl2
請寫出上述兩步反應的化學方程式,并分析反應(2)時稀有氣體氛圍的作用。
課本母題4 P105-4鉛丹(Pb3O4)可作為防銹用涂料,呈紅褐色。
(1)鉛丹可用PbO在空氣中加熱制備,請寫出有關反應的化學方程式; 6PbO+O2=△=2Pb3O4
(2)鉛丹曾用于鐵制品防銹,請舉例說明鐵制品防銹的其他兩種方法; 鍍上惰性金屬,添加金屬制得不銹鋼
(3)鉛丹與濃鹽酸反應生成PbCl2、Cl2和H2,請寫出反應的化學方程式,說明如何檢驗反應后有氯氣生成. Pb3O4+8HCl(濃) ==3PbCl2+Cl2+4H2O 濕潤的淀粉碘化鉀試紙
3、熟練掌握固定問題的表達:(即無需根據流程圖就可回答的問題)
①原料粉碎的目的:增大原料與氣體或溶液的接觸面積,加快反應速率
②控制溫度(水浴)的目的:避免反應物或生成物的過熱分解或水解(H2O2、銨鹽、KMnO4、AgNO3、HNO3(濃)等物質。)
③加熱的目的:加快反應速率或促進平衡向某個方向移動
④趁熱過濾的目的:防止某物質降溫時會析出,減少結晶損失,提高純度。
⑤冰水(硫酸、乙醇)洗滌:洗去晶體表面的雜質離子;并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗
⑥從溶液中分離出晶體的操作:蒸發濃縮、冷卻結晶(或趁熱結晶)、過濾、洗滌、干燥
a蒸發時用到的儀器:蒸發皿、玻璃棒、酒精燈、坩堝鉗、鐵架臺(或泥三角與三腳架)
b蒸發時玻璃棒作用:攪拌散熱,防止液體飛濺。
C蒸發到何程度停止加熱:若不帶結晶水且穩定則為大量晶體析出時停止;若為結晶水合物或不穩定則為少量晶體析出或表面出現晶膜時停止。
d結晶時,當溶液是單一溶質時,若不帶結晶水(如NaCl、KNO3): 蒸發、結晶;
若所得晶體帶結晶水(如CuSO4·5H2O、): 蒸發濃縮,冷卻結晶,過濾。
當溶液中有兩種或以上溶質時,要得到溶解度受溫度影響小的溶質:濃縮(結晶),趁熱過濾 ,例如析出NaCl(混有少量KNO3);要得到溶解度受溫度影響大的: 蒸發濃縮,冷卻結晶,過濾。例如析出KNO3(混有少量NaCl)
⑦產品進一步提純的操作:重結晶
減壓蒸發(小心烘干)目的:常壓蒸發溫度過高,××易分解;或者減壓蒸發降低了蒸發溫度,可以防止××分解
⑧過濾、洗滌涉及的問題:
a過濾的儀器:漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺
b洗滌時為什么洗:使得到的固體純凈,減少測量誤差
c怎么洗:沿玻璃棒向漏斗中加水至沒過沉淀物,待水慢慢流出后,重復操作2-3次。
d如何證明洗凈:取最后一次洗滌液,滴加沉淀劑,如無沉淀生成則證明洗凈。由反應原理即方程式中推測出來要洗滌的離子。例如證明沉淀Fe(OH)3是否洗滌干凈(含SO42-)
e過濾后濾液仍然渾濁的可能的操作原因: 玻璃棒下端靠在濾紙的單層處,導致濾紙破損;漏斗中液面高于濾紙邊緣
4、強化訓練化學用語(化學方程式、離子方程式)結合反應環境(酸堿環境、氧化還原環境)

5、運用守恒進行計算(氣體體積、沉淀質量、酸堿中和滴定、氧化還原滴定)
氧化還原滴定中常見的試劑:酸性KMnO4溶液、酸性KCr2O7溶液、淀粉的碘溶液
滴定對象:Fe2+、SO32-、草酸等
滴定終點:若為酸性KMnO4,溶液變為紫紅色(或粉紅色),且半分鐘不恢復原色。
注意:找準關系式是關鍵,單位換算是重點,倍數問題仔細看。
要引領學生熟練掌握重要的關系式
KMnO4 → 5Fe2+
2KMnO4 → 5 SO32-(SO2)
2KMnO4→ 5 H2O2
2KMnO4→ 5 H2C2O4
4KMnO4→ 5 C2H5OH
Cr2O72- → 6Fe2+
2Cr2O72- → 3C2H5OH
2Fe3+ →I2→ 2Na2S2O3

標簽:化學化工題目流程


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